CN1265495C - 一种二次电池的分选方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分选二次电池的方法，其为：a)将动力电池连接到动力电池仿真系统的检测线路中，接好电压和温度采样线；b)用动力电池仿真系统根据实际工况进行模拟曲线设置；c)启动系统，开始进行测试，并对测试过程监控；d)将测试的电压、电流和温度数据自动保存在工程设定的目录下；e)将所测数据调用到微软Origin绘图软件中，并作出测试曲线；f)将所得到的工况模拟测试曲线进行比较，选择一条符合要求的模拟曲线为基准曲线；g)与基准曲线对比，不超偏差范围的定为所选电池。其方法简单直观，能直接判断电池的使用性能，节约分选时间；分选效率高，可同时对多节电池进行分选。

Description

一种二次电池的分选方法
技术领域
本发明属于电池检测分选技术领域，尤其涉及一种可根据动力电池实际工况模拟曲线进行二次电池的分选方法。
背景技术
目前，电动汽车中用的电源大多为组合电池，而组合电池中各单体或模块电池特性参数具有良好的性能一致性是动力电池使用性能的关键，因此寻找一种较佳的分选动力电池的方法显得尤为重要。现在应用的分选方法主要有两种：
1、采用按指定的容量范围进行分选，即选出的电池在容量上趋于一致；在组装电池时，再对电池的内阻、表面温度特性及自放电等进行测量分选电池。
2、首先采用按指定的容量范围进行分选，再通过充放电曲线进行比较，偏差符合要求的电池即可。发明者指出该方法适于各种圆柱型电池。
以上方法的共同的缺点在于：测试条件单一，脱离了电池实际工况，仅可作为一种参考，但不能成为装车的最终指标。
现已有开发出的动力电池仿真系统，它是一种测试系统，在软件编程中，设计了多种工程的设定目录及其对应数据传送路径，需要时随时保存或随时调出。其在应用时，可对一些输入数据(如电压、电流、温度或容量参数)通过内置微软Origin绘图软件进行相关的模拟曲线绘制，以供测试比较用。如模拟电池应用于电动汽车时常出现的工作状态：启动——对应电池大电流放电；刹车——对应电池大电流充电；匀速行驶——对应电池小电流放电，可利用微软Origin绘图软件绘出相应的电流的充放电曲线。
发明内容
本发明的目的是提供一种分选二次电池的方法，其能保证分选的二次电池在实际工况(轿车或客车)中的性能一致性。
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：这种分选二次电池的方法如下：
a)将动力电池连接到动力电池仿真系统的检测线路中，接好电压和温度采样线；
b)用动力电池仿真系统根据实际工况进行模拟曲线设置；
c)启动系统，开始进行测试，并对测试过程监控；
d)将测试的电压、电流和温度数据自动保存在工程设定的目录下；
e)将所测数据调用到微软Origin绘图软件中，并作出测试曲线；
f)将所得到的工况模拟测试曲线进行比较，选择一条符合要求的模拟曲线为基准曲线；
g)与基准曲线对比，不超偏差范围的定为所选电池。
所述的用动力电池仿真系统根据实际工况进行模拟曲线设置及监控包括：采用微软Excel软件输入电池实际工作所需电流和时间或实际运行所需的功率条件及其持续时间并保存在测试工程默认的相关目录下，在测试画面调出微软Excel中设计的电流的充放电曲线，点击出电压和温度显示框对单体电池进行监控，然后启动系统，在Origin软件中对所测试曲线进行分析，根据实际检测曲线重合程度以判断电池性能的一致性。
本发明的优点是：
1、简单直观，通过电池的工况测试曲线直接判断电池的使用性能，不需要对电池内阻等进行测量，大大节约分选时间。
2、可在运行时同时进行表面温度测量，直接判断电池的热效应，保证电池使用的安全性。
3、分选效率高，可同时对多节电池进行分选，分选速度提高，且分选出的电池完全符合应用的实际工况。
4、成本低，用该方法进行分选，周期短，自动化水平高，减少了用于测量二次电池特征参数所需的人力。
5、本发明中的工况曲线可根据应用的具体需要进行设置。
附图说明
图1为本发明一实施例分选电流工况图
图2为图1实施例分选前的电压测试曲线图
图3为图1实施例分选后的电压测试曲线图
具体实施方式
实施例1：以5节待测单体100Ah方型动力电池为电池组测试单元，选定64个单元。
1.接入测试电路，用与测试系统相连的计算机(可采用现有的动力电池仿真系统)进行实际工况电流曲线设置，得到图1的曲线组；或采用Excel输入电池实际工作所需电流和时间，如设为1C放电，时间为0.5～1h仿匀速工况，或所需电流值设为3C放电，仿汽车启动时，时间为3min等。并保存在测试工程默认的相关目录下，在测试画面调出Excel中设计曲线，点击出电压和温度显示框对单体电池进行监控，然后启动系统，对电池进行工况模拟测试。
2.将测试数据自动保存在当前工程设定的目录下；
3.将测试数据采用Origin5.0进行曲线编辑，得到曲线组，见附图2；
4.通过测得的曲线对比，如附图所示的曲线可迅速直观的判断电池组的一致性，按照电池电压差异不大于0.04V，并分选出电池组差异不大于0.2V的曲线，甚至差异更小的曲线所对应的电池。从附图2中可看到曲线X对应的电池组，偏差太大，所以被剔除；
5.最终得到符合要求的如附图3所示的曲线组对应的电池组。
实施例2：以10节待测的8Ah混合动力电动车用高功率圆柱型电池为测试单元，选定28个单元。
方法步骤同实施例1，不同点在于：所述的输入电池实际工作所需电流值设为10C放电，时间为60秒，或所需电流值设为20C放电，时间为30秒。
实施例2的圆柱型电池为小容量高功率电池，主要为电动车启动、爬坡、加速及再生制动提供瞬间高功率，放电电流可达30倍率；而实施例1的方型电池为高容量电池，其放电电流可达3倍率以上，所以他们设置的电流数值不同，时间也有所差异，这主要依据具体应用的电动车实际工况对电池性能要求来确定。这样选出的电池组具有良好的综合性能。
本发明适用于各种型号、各种类型(包括镍氢、锂离子、铅酸、锂聚合物等各种电池)的圆柱型和方型动力电池。

Claims (2)

1、一种分选二次电池的方法，其特征在于其方法如下：
a)将动力电池连接到动力电池仿真系统的检测线路中，接好电压和温度采样线；
b)用动力电池仿真系统根据实际工况进行模拟曲线设置；
c)启动系统，开始进行测试，并对测试过程监控；
d)将测试的电压数据自动保存在工程设定的目录下；
e)将所测数据调用到微软Origin绘图软件中，并作出测试曲线；
f)将所得到的工况模拟测试曲线进行比较，选择一条符合要求的模拟曲线为基准曲线；
g)与基准曲线对比，不超偏差范围的定为所选电池。
2、根据权利要求1所述的分选二次电池的方法，其特征在于所述的用动力电池仿真系统根据实际工况进行模拟曲线设置及监控包括：采用微软Excel软件输入电池实际工作所需电流和时间或实际运行所需的功率条件及其持续时间并保存在测试工程默认的相关目录下，在测试画面调出微软Excel中设计的电流的充放电模拟曲线，点击出电压和温度显示框对单体电池进行监控，然后启动系统，在Origin软件中对所测试曲线进行分析，根据实际检测曲线重合程度以判断电池性能的一致性。
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